EPR核岛地下防水施工工艺

詹煜龙

（中建二局核电建设分公司，广东省深圳市， 518005)

1 工程概况

台山核电厂一期工程位于台山市赤溪镇腰古村，距台山市约44.5 km。工程所在地属亚热带海洋性气候，年降雨量大，地下构筑物多，因此防水工程尤为关键，其施工质量的优劣直接影响核电生产的正常进行。

台山核电厂采用的是第3代欧洲压水堆（European pressurized-water reactor，EPR)技术，核岛工程主要由反应堆厂房（HR)、安全厂房（HL)、燃料厂房（HK)、核辅助厂房（HNX)、废物处理厂房（HQ)、应急柴油发电机房（HD)和进出厂房（HW)等组成，如图1所示（图中未含应急柴油发电机房HD)。其中，以反应堆厂房为中心，4个安全厂房和燃料厂房围绕一周形成一个“十”字形。

2 施工材料

本工程主要为聚氯乙烯（polyvinylchloride，PVC)薄膜防水，采用的材料为Alkorplan35036 PVC防水卷材、Alkorplan35020 PVC保护膜和抗渗透土工织物（无纺布)。其中无纺布起滑动层和保护层作用，要求表面的最小质量为700 g/m2，可以抵抗10 kN的张、拉力，防水卷材和保护膜的规格如表1。

表1 防水卷材及保护膜规格Tab.1 Size of waterproof membrane and protective membrane

3 施工准备及流程

3.1 技术准备

熟悉设计图及技术规格书中对防水施工的具体要求。组织施工图会审，解决设计图及施工中可能出现的技术问题。根据设计图要求，编制防水材料进场检验计划，确定检验项目。绘制标准断面详图及特殊部位节点施工图。

3.2 人员配备

工程需要配备防水工程师、防水工长，以及合适数量的防水工、混凝土工和测量放线工。

3.3 设备机具

基层清理类设备机具应准备扫帚、钢丝刷、吸尘器等;测量放线类工具应准备墨斗、卷尺等;防水施工类设备机具应准备剪刀、单缝焊机、双缝焊机、充气焊缝检测仪、真空检测仪、电火花检测仪、稳压电源等;安全类设备机具应准备灭火器等。

3.4 施工流程

本工程采用的防水系统主要施工流程如图2。

其中，找平层表面不应有尖的突出物，大于2 mm的突出物应去掉;宽度大于1 mm的裂缝应用薄的水泥浆填充;对于一般的情况，将找平层表面的油污、灰尘等异物用扫帚、拖把和空压机彻底清理干净。

防水系统层与层之间错开1/3～1/2幅宽，立面内层无纺布采用射钉加PVC垫片的方式将其固定在墙上，外层无纺布用50 mm厚泡沫板保护。所有基层阴阳角须做不小于30 mm的倒角。

卷材的连接采用热风焊接，由自动热风双缝焊机形成双焊缝，手持热风焊枪形成单焊缝。另外，在卷材施工过程中会出现大量需要加强的点，例如焊缝交接处及漏点修补处等，均需要焊接补丁。补丁采用手持焊枪焊接，尺寸不小于150 mm×150 mm，且补丁周边及基层卷材需削成剖口（如图3)，越平缓越佳，以便补丁焊接牢固。

双焊缝采用充气检测法（如图4)，温度在30℃以下时充入0.2 MPa气压，30℃以上时充入0.1 MPa气压，以4 min后气压下降不超过20%为合格。

单焊缝采用电梳法检测，在焊缝一侧预埋导线，待焊缝完成后用电火花检测仪进行检测（如图5)，若无火花穿透或报警为合格。该检测方法可操作性不强，主要原因是预埋导线在焊缝完成后无法取出，且电火花难以观察。实际检测主要采用机械方法和目测，标准是有效焊缝宽度不小于50 mm，以不出现穿透性冷缝为宜。

补丁采用真空检测仪检测，将测试部位清理干净，沿焊缝涂抹肥皂水，将真空罩罩于测试部位，开启真空泵，真空表指针移动到200 Hg时关闭真空泵，观察测试部位是否有气泡，从而找出漏点。

4 施工工艺

防水材料具体铺设方法依结构的形状而变。以各厂房为基本分区，分别介绍各分区施工工艺、施工过程中遇到的一些问题和采取的解决方法。

4.1 预应力廊道防水施工

4.1.1 廊道底板防水施工

预应力廊道由半径21.85～25.25 m的环形廊道和2个直线进出廊道组成，廊道底板宽3.400 m，环墙厚450 mm，如图6所示。

廊道底板有25条外贴式止水带与防水卷材焊接，以形成防水分区。在进入现场防水施工前，可先在车间进行这部分预制工作，采用如图7所示的模具，将止水带安放在模具上，卷材覆盖其上，即可进行焊接。

为方便焊接，本工程预制时卷材下料宽为600 mm。由1人将卷材卷起托住，另1人持手持焊枪焊接。焊接时如有停顿，则会出现冷缝，因此采用2人轮换焊接的方法，保证焊接过程的连续。焊接成品如图8，其中两端预留的止水带是在后续施工中翻到环墙立面的，所以在折起处还需进行处理，方法是先定好尺寸，将止水带弯折点处的肋切去一部分，再将切断的肋用焊刀连接，即形成1个90°的弯起，如图9所示。

廊道底板防水卷材沿径向呈扇形布置，保证焊缝都是直线型，有利于双缝焊机行走。止水带的定位尤其重要，因此卷材铺设时先对止水带的位置放好线，然后铺设事先预制带有止水带的卷材，定好止水带位置后再进行其他卷材的铺设焊接。

雨天对防水施工的影响很大，尤其是对于标高较低的廊道部位。本工程在廊道底部集水坑的防水卷材施工完毕后，由于遇到雨天，积水不断渗入防水卷材下层，水的浮力将防水层拱起，导致保护层砂浆无法施工。最终采取预埋1根水管于防水层底部，24 h不间断抽水的方法才得以解决。因此在防水施工前，沿廊道1周设置合适数量的集水坑方便排水是非常重要的，对后续的环墙立面防水施工也非常有利。

4.1.2 廊道环墙防水施工

由于操作空间狭窄，墙体高度高，卷材宽且重，廊道环墙立面防水卷材与外贴式止水带的焊接是施工的难点。经过多次反复实践，本工程采用的方法如下：

（1)将单幅卷材用大力夹紧钳固定于环墙上口的中埋式止水带;

（2)1人持焊枪进入卷材内侧走枪，1人在外侧用压辊压实，先进行水平焊接，再进行竖向焊接;

（3)当水平焊缝达到离卷材边200～300 mm时停止焊接，固定下一幅卷材，先将其与第1幅卷材用双缝焊机连接，再重复第2步。

注意卷材与卷材之间的双焊缝应高出环墙上口不小于100 mm，以便在水平方向焊缝的延续。该方法的优点是焊接速度快，焊缝质量好，缺点是卷材内侧烟雾重，因此进入内侧持枪的人员要做好防护措施，谨防身体伤害。

待环墙立面一段卷材焊接完成后即进行立面与底板卷材的焊接。由于廊道整体形状为环形且直径大，底板卷材连成整体后翻起难度很大，因此采用平面搭接方法，即将立面卷材延伸到水平面，与底板卷材焊接，如图10所示。

廊道环墙立面防水另一个需要注意的地方是提前进行阴角的预制。在1、4号安全厂房和燃料厂房有坑池与廊道外壁相连（图11)，紧贴廊道外壁的阴角是在回填混凝土后形成的，若回填混凝土后再进行阴角处理，则角点处无法处理，形成漏点，所以应提前预制。由于预制时卷材是出廊道外墙平面的，焊接时没有着力面，建议用模板制作与实际角度相同的阴角，焊接完成后取出。焊接该阴角难度大，需保证焊接质量，且注意焊接成品的保护。

4.2 反应堆厂房防水施工

反应堆厂房防水面积大，全部在水平面上，施工难度相对小。需要注意的是在施工组织设计时，尽量减少施工的分段，分段过多造成预留的接头过多，焊接的工程量会很大。

预应力廊道内墙上口预留的卷材与反应堆平面的卷材搭接。本工程在搭接的时候，考虑错开T型接头，预留的卷材是错口的，这样造成的结果是焊缝短且多，部分位置双缝焊机无法行走，只能用手持焊枪焊接。建议卷材预留成齐口，这样可以直接用双缝焊机焊接，工程量小且焊缝质量有保证，但需保证T型焊缝间距大于300 mm。

4.3 安全厂房、燃料厂房防水施工

预应力廊道外墙预留卷材与安全厂房、燃料厂房卷材搭接。安全厂房、燃料厂房的防水做法基本类似，主要是阴阳角的处理，图12显示了本工程在阴阳角上的基本做法。

另外一点就是卷材铺法的转换，廊道是环形的，而周边厂房主要是矩形的，所以在与廊道外墙预留的卷材搭接时即可将弧形转换成矩形，方便后续施工，如图13所示。

5 结语

本文对广东台山核电厂一期2号核岛FCD前的地下防水工程进行了概述，其中的施工方法有可取之处，也有需要改进的地方。就目前已经完成的部分来看，防水系统是完全有效的。核岛地下防水工程由于厂房复杂，质量要求高，工期紧，施工难度大，因此施工前要仔细做好准备工作，包括技术、材料、人工等方面，同时还要考虑天气因素的影响。在实践过程中，还要不断改进和提高施工工艺和技术，为后续的核岛防水施工提供更好的实践经验。

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